Question

15．一塊重為10N、底面積為1厘米×2厘米的條形磁鐵豎直放在水平桌面上，將電磁鐵放在條形磁鐵的正上方，如圖所示．閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器劃片P在中點(diǎn)時(shí)，條形磁鐵對桌面的壓力為6N．則改變電路中的電流方向，桌面受到的壓強(qiáng)變?yōu)?0000Pa，再將滑片P向右移動，條形磁鐵對桌面的壓力將減�。�（選填“增大“、“減小“或“不變“）

Answer 1

分析 已知條形磁鐵的重力為10N，當(dāng)電磁鐵通過后，電磁鐵具有磁性，電磁鐵的下端磁極與條形磁鐵間存在相互作用力，而條形磁鐵對桌面的壓力為6N小于條形磁鐵的重力，因此電磁鐵的下端和條形磁鐵的上端間的作用力為引力；當(dāng)電路中電流方向改變后，電磁鐵的磁極改變，則條形磁鐵將受到斥力的作用，據(jù)此求出條形磁鐵對桌面的壓力，然后根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出說明受到的壓強(qiáng)；
根據(jù)滑片移動的方向確定滑動變阻器接入電路阻值的變化，然后根據(jù)歐姆定律判斷電路電流的改變，進(jìn)一步判斷電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化，從而得出電磁鐵與條形磁鐵間作用力的變化，即條形磁鐵對桌面壓力的變化．

解答 解：已知條形磁鐵的重力為10N，當(dāng)電磁鐵通過后，電磁鐵具有磁性，電磁鐵的下端磁極與條形磁鐵間存在相互作用力，而條形磁鐵對桌面的壓力為6N小于條形磁鐵的重力，因此電磁鐵的下端和條形磁鐵的上端間的作用力為引力，即磁極間的相互作用力：F=10N-6N=4N；
當(dāng)電路中電流方向改變后，電磁鐵的磁極改變，則條形磁鐵將受到斥力的作用，此時(shí)條形磁鐵對桌面的壓力：F′=10N+4N=14N；
桌面受到的壓強(qiáng)：p=$\frac{F′}{S}$=$\frac{14N}{0.01m×0.02m}$=70000Pa；
將滑片P向右移動，滑動變阻器接入電路的阻值變大，由歐姆定律可知，電路中的電流變小，因此電磁鐵的磁性減弱，即磁極間的相互作用力減小，則條形磁鐵對桌面的壓力將減小．
故答案為：70000；減小．

點(diǎn)評 本題綜合考查壓強(qiáng)的計(jì)算、影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素、決定電磁鐵磁極的因素以及動態(tài)電路分析等內(nèi)容，具有一定的難度．